9-й класс онлайн читать: 2023 Физика Перышкин Итоги главы 4 «СТРОЕНИЕ АТОМА И АТОМНОГО ЯДРА. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ АТОМНЫХ ЯДЕР». Цитаты из пособия «Перышкин, Иванов: Физика. 9 класс. Базовый уровень. Учебник (3-е изд.) ФГОС» использованы в учебных целях для семейного и домашнего обучения, а также для дистанционного обучения в период невозможности посещения образовательного учреждения.
Вернуться в ОГЛАВЛЕНИЕ учебника
Физика 9 класс. Итоги главы IV
СТРОЕНИЕ АТОМА И АТОМНОГО ЯДРА.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ АТОМНЫХ ЯДЕР
Глава 4 учебника. СОДЕРЖАНИЕ:
§56. Радиоактивность. Модели атомов (стр.271-277)
§57. Поглощение и испускание света атомами. Происхождение линейчатых спектров (стр.278-280)
§58. Радиоактивные превращения атомных ядер. Закон радиоактивного распада (стр.280-284)
§59. Экспериментальные методы исследования частиц (стр.285-288)
§60. Открытие протона и нейтрона (стр.289-292).
§61. Состав атомного ядра. Ядерные силы (стр.292-295).
§62. Энергия связи. Дефект массы (стр.296-299).
§63. Деление ядер урана. Цепная реакция (стр.300-304).
§64. Ядерный реактор. Преобразование внутренней энергии атомных ядер в электрическую энергию (стр.305-307).
§65. Атомная энергетика (стр.308-311)
§66. Биологическое действие радиации (стр.311-315)
§67. Термоядерная реакция (стр.315-318)
Вы узнали, как устроен атом и его ядро. Понимаете, как происходит поглощение и излучение света атомами. Умеете применять закон радиоактивного распада и правила смещения.
Можете объяснить физические основы работы ядерного реактора, оценить опасность влияния радиации на живые организмы. Понимаете преимущества и экологические риски атомной энергетики.
ОБСУДИМ?
Иван и Фёдор обсуждали, из каких веществ состоит организм человека. Иван утверждал, что в состав организма входит в том числе и множество металлов, причём отсутствие или недостаток того или иного металла приводит к тяжёлым поражениям различных органов. Информацию об этом он почерпнул из курса анатомии человека. Фёдор же заметил, что радиоактивные вещества, в том числе металлы, наносят организму большой урон.
Правы ли ребята? При ответе вы можете использовать следующую информацию (размещена в статье журнала «Квант»): «У мужчин и женщин есть присущая им естественная радиоактивность. Радиоактивный изотоп калия содержится в их организмах в разном количестве, поэтому уровень естественной радиоактивности различен в организме мужчины и женщины».
Возможный ВАРИАНТ ответа.
Оба мальчика правы, но их утверждения касаются разных аспектов:
- Иван верно отмечает, что в организме человека присутствуют металлы, которые играют критическую роль в биохимических процессах:
• Железо (Fe) — входит в состав гемоглобина, его недостаток вызывает анемию.
• Кальций (Ca) — необходим для костей и работы мышц.
• Цинк (Zn), медь (Cu), магний (Mg) — участвуют в ферментативных реакциях.
• Калий (K) и натрий (Na) — регулируют нервные импульсы и водный баланс.
Отсутствие этих металлов действительно приводит к серьёзным нарушениям. - Фёдор тоже прав: радиоактивные металлы (например, уран, плутоний, радий) опасны для здоровья из-за ионизирующего излучения, повреждающего клетки. Однако он упускает важный нюанс:
В организме есть естественные радиоактивные изотопы, например калий-40 (упомянутый в журнале «Квант»). Его концентрация мала и не вредит здоровью, но создаёт фоновую радиоактивность. У мужчин её уровень выше из-за большей мышечной массы (калий накапливается в мышцах).
Вывод. Иван прав: металлы жизненно необходимы, их дефицит вызывает болезни. Фёдор прав насчёт опасности искусственных радиоактивных металлов, но не учёл, что некоторые изотопы (как калий-40) естественны и безопасны в малых дозах.
Интересный факт:
Естественная радиоактивность человека — около 8 000 беккерелей (Бк), причём большая часть приходится именно на калий-40. Это норма и не требует защиты!
ПРОЕКТЫ И ИССЛЕДОВАНИЯ
«Негативное воздействие радиации (ионизирующих излучений) на живые организмы и способы защиты от неё» (возможная форма: презентация, реферат, макет).
Реферат (образец)
Введение
Радиация — это поток частиц или электромагнитных волн, способных ионизировать вещество. Ионизирующие излучения (α-, β-, γ-лучи, рентгеновское излучение, нейтроны) широко используются в медицине, энергетике и науке, но их воздействие на живые организмы может быть крайне опасным. В данном реферате рассмотрены механизмы негативного влияния радиации, её последствия и основные методы защиты.
1. Виды ионизирующих излучений и их свойства
-
α-излучение:
• Состоит из ядер гелия (2 протона + 2 нейтрона).
• Низкая проникающая способность (задерживается листом бумаги).
• Опасно при попадании внутрь организма (с пищей, воздухом). -
β-излучение:
• Поток электронов или позитронов.
• Проникает в ткани на 1–2 см.
• Защита: алюминиевые пластины. -
γ-излучение и рентгеновское излучение:
• Электромагнитные волны высокой энергии.
• Высокая проникающая способность.
• Защита: свинец, бетон. -
Нейтронное излучение:
• Возникает в ядерных реакциях.
• Опасность: вызывает наведённую радиоактивность в веществах.
• Защита: вода, парафин, бор.
2. Воздействие радиации на живые организмы
Механизм повреждения клеток
• Ионизация атомов и молекул → разрыв химических связей → повреждение ДНК, белков, мембран.
• Нарушение функций клеток → мутации, апоптоз (гибель клеток), рак.
Последствия облучения
-
Соматические эффекты (проявляются у самого облучённого):
• Лучевая болезнь (тошнота, слабость, поражение кроветворной системы).
• Ожоги, катаракта, бесплодие.
• Отдалённые последствия: лейкемия, опухоли. -
Генетические эффекты (передаются потомству):
• Мутации в половых клетках → врождённые аномалии у детей. -
Дозы и их влияние:
• 1 Зв (зиверт): временное снижение уровня лейкоцитов.
• 3–5 Зв: лучевая болезнь с вероятностью смерти 50%.
• 10 Зв: смерть в течение 2–3 недель.
3. Способы защиты от радиации (Принципы радиационной безопасности)
-
Защита временем: Минимизация времени пребывания в зоне облучения.
-
Защита расстоянием: Увеличение расстояния от источника (интенсивность излучения падает пропорционально квадрату расстояния).
-
Защита экранированием:
• α-излучение: одежда, перчатки.
• β-излучение: алюминий, пластик.
• γ-излучение: свинец (до 10 см), бетон (до 1 м).
• Нейтроны: вода, боросодержащие материалы. -
Медицинская защита:
• Йодная профилактика (приём йодида калия для блокировки щитовидной железы от радиоактивного йода-131).
• Использование радиопротекторов (веществ, снижающих чувствительность клеток к излучению). -
Контроль окружающей среды:
• Мониторинг радиационного фона (дозиметры).
• Дезактивация загрязнённых поверхностей.
4. Естественные и искусственные источники радиации
-
Естественные:
• Космическое излучение.
• Радон в почве и воздухе.
• Радиоактивные изотопы в организме (калий-40, углерод-14). -
Искусственные:
• Медицинские процедуры (рентген, КТ).
• АЭС, ядерные испытания.
• Промышленные отходы.
Заключение
Радиация представляет серьёзную угрозу для живых организмов, вызывая как немедленные, так и отдалённые последствия. Однако знание механизмов её воздействия и применение современных методов защиты позволяют минимизировать риски. Важнейшие меры включают экранирование, контроль доз и своевременную профилактику. Развитие ядерных технологий требует строгого соблюдения норм радиационной безопасности для защиты здоровья людей и окружающей среды.
Список литературы
- Учебник физики «Биологическое действие радиации» (§66).
- Журнал «Квант»: данные о естественной радиоактивности.
- Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009).
- Материалы МАГАТЭ по защите от ионизирующих излучений.
Вы смотрели: Физика Перышкин Итоги главы 4 онлайн читать. Цитаты из пособия «Перышкин, Иванов: Физика. 9 класс. Базовый уровень. Учебник (3-е изд.) ФГОС» использованы в учебных целях для семейного и домашнего обучения.